专利名称：电动车辆用复合动力电源的制作方法
专利说明
一.技术领域本实用新型涉及一种电动车辆使用的动力电源装置。
二.
背景技术：
随着人类对于资源依赖及燃油汽车对大气污染的矛盾日益激化，人们逐渐把眼光转向了可有效地缓解这一矛盾的各种电动车辆，如电动游览车、电动公交车、场(库)内部电动运输车、电动叉车、电动牵引车以及各种轻型专用电动车等。目前，这些车辆的动力电源一般由蓄电池和启动控制器组成。由于大多数电动车属于频繁启动、停车的短程运行车辆，所以其蓄电池需要经受多次启动时的超常规的大电流放电负载，不仅影响蓄电池一次充电后车辆的续行里程，而且极易损伤蓄电池，降低蓄电池的使用寿命。
三.
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种电动车辆用复合动力电源，它能有效延长蓄电池的续行里程和使用寿命。
本实用新型采用如下技术方案电动车辆用复合动力电源，包括主蓄电池和启动控制器，它还设置有超级电容器和控制主蓄电池、超级电容器供电的供电控制开关，超级电容器与主蓄电池并联连接，超级电容器联接有充电电路。本实用新型改变传统的电动车辆仅用一套蓄电池启动及运行的方法，使用超级电容器作车辆的启动及初始加速行驶的电源，当车辆行驶到正常速度时，由供电控制开关断开超级电容器而切入主蓄电池供电，同时由充电电路给超级电容器充电，准备再次启动电能。
由于本实用新型采用超级电容器作车辆的启动电源，所以避免了蓄电池频繁的超常规大电流放电负载，从而使蓄电池的续行里程提高20％以上，使用寿命延长1-2倍。另外，由于超级电容器能在-40℃低温环境下可靠地工作，所以弥补了蓄电池在低温环境下不能大电流放电的缺陷，使电动车辆可以在严寒地区使用。
四.
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图；图2是图1实施例的电路原理图，图中表示电动车辆长时间停车的状态；图3是图2中开关S1闭合后的电路图，表示电动车辆准备启动或临时停车的状态；图4是图3中开关S3闭合后的电路图，表示电动车辆依靠超级电容器启动和初始加速的状态；图5是图4中开关S2断开后的电路图，表示电动车辆依靠主蓄电池行驶的状态。
五.具体实施方式
本实用新型的具体实施方式
如图1和图2所示。为了清楚表示本实施例的工作原理，图1中还画出了电动车辆的驱动电机(M)。
参见图1和图2，电动车辆用复合动力电源包括主蓄电池(E1)和启动控制器(H2B)。主蓄电池(E1)可以采用3-D-180DC-48V铅酸动力型蓄电池，启动控制器(H2B)可以采用意大利生产的ZA牌电机控制器。启动控制器(H2B)中有一个开关(S3)连接到电机(M)的供电线路中，开关(S3)相当于车辆的启动开关。
复合动力电源设置有超级电容器(C)。超级电容器(C)可选用中国制造的CFG-48型超级电容器，在电路中与主蓄电池(E1)并联连接。
超级电容器(C)联接有充电电路。充电电路包括辅助电池(E2)、充电器(DC-DC)、电阻(R)和充电控制开关。辅助电池(E2)可采用3-D-50DC-48V铅酸动力型电池，充电器(DC-DC)可采用DAD1.2-1.5KW直流逆变充电机，电阻(R)可采用0.2-1.5Ω100W磁轴电阻。充电控制开关由按钮开关(S1、S2)和接电器开关(J1、J4)构成。按钮开关(S1)是常开按钮开关，按钮开关(S2)是常闭按钮开关。接电器开关(J1、J4)带有各自的触头。图中，常开触头(J1a)、常闭触头(J1b、J1c)是接电器开关(J1)的触头，常开触头(J4a、J4b)是接电器开关(J4)的触头。
复合动力电源还设置有控制主蓄电池(E1)和超级电容器(C)供电的供电控制开关，供电控制开关由按钮开关(S1、S2)和接电器开关(J1、J2、J3)构成。接电器开关(J2、J3)也带有各自的触头。图中，常开触头(J2a)、(J3a)分别是接电器开关(J2)、(J3)的触头。
本实施例中，按钮开关(S1、S2)、接电器开关(J1、J2、J3、J4)和电阻(R)可安装在一个电控箱(1)内。
本实施例在电动车辆长时间停车时的状态如图2所示。此时，电机(M)没有电源供给。
启动车辆前，首先合上按钮开关(S1)。此时，接电器开关(J1)的线圈通电，其常开触头(J1a)闭合，常闭触头(J1b、J1c)断开。因此，接电器开关(J2)的线圈通电，其常开触头(J2a)闭合；同时接电器开关(J3、J4)的线圈断电，其常开触头(J3a、J4a、J4b)断开，如图3所示。
如图4所示，按下启动控制器(H2B)的开关(S3)，电机(M)连接到超级电容器(C)，车辆依靠超级电容器(C)启动和初始加速。
当车辆达到正常速度后，如图5所示，断开按钮开关(S2)。此时，接电器开关(J1)的线圈断电，其常开触头(J1a)断开，常闭触头(J1b、J1c)闭合。因此，接电器开关(J2)的线圈断电，其常开触头(J2a)断开；同时接电器开关(J3、J4)的线圈通电，其常开触头(J3a、J4a、J4b)闭合，电机(M)连接到主蓄电池(E1)，车辆依靠主蓄电池(E1)行驶。与此同时，超级电容器(C)通过充电器(DC-DC)连接到辅助电池(E2)，实现再充电。
临时停车时(例如，公交车到站)，只要把启动控制器(H2B)的开关(S3)断开，同时把按钮开关(S2)合上，上述电路便恢复到图3状态。如要长时间停车，还需要把按钮开关(S1)断开，使上述电路便恢复到图1状态。
当然，作为另外的实施例，本实用新型的主蓄电池(E1)还可联接有充电机构(图中未画出)；辅助蓄电池(E2)还可联接有太阳能发电机构(图中亦未画出)。
权利要求1.一种电动车辆用复合动力电源，它包括主蓄电池和启动控制器，其特征在于它还设置有超级电容器和控制主蓄电池、超级电容器供电的供电控制开关，超级电容器与主蓄电池并联连接，超级电容器联接有充电电路。
2.根据权利要求1所述的复合动力电源，其特征在于所述充电电路包括辅助电池、充电器、电阻和充电控制开关。
3.根据权利要求1或2所述的复合动力电源，其特征在于所述供电控制开关由按钮开关和接电器开关构成。
4.根据权利要求2所述的复合动力电源，其特征在于所述充电控制开关由按钮开关和接电器开关构成。
5.根据权利要求1或2所述的复合动力电源，其特征在于主蓄电池联接有充电机构。
6.根据权利要求2所述的复合动力电源，其特征在于辅助蓄电池联接有太阳能发电机构。
专利摘要电动车辆用复合动力电源包括主蓄电池和启动控制器,它还设置有超级电容器和控制主蓄电池、超级电容器供电的供电控制开关,超级电容器与主蓄电池并联连接,超级电容器联接有充电电路。本实用新型使用超级电容器作车辆的启动及初始加速行驶的电源,当车辆行驶到正常速度时,由供电控制开关断开超级电容器而切入主蓄电池供电,所以避免了蓄电池频繁的超常规大电流放电负载,从而使蓄电池的续行里程提高20%以上,使用寿命延长1—2倍。另外,弥补了蓄电池在低温环境下不能大电流放电的缺陷,使电动车辆可以在严寒地区使用。
文档编号B60M1/02GK2506483SQ0126734
公开日2002年8月21日 申请日期2001年10月9日 优先权日2001年10月9日
发明者汪祖辉, 团国兴, 吴康生, 乐嘉祯, 夏嘉琪, 陶茂才, 侯玉峰, 范质刚 申请人:北京中高创业新能源科技发展有限责任公司